Метастабильные отрывные структуры при турбулентном обтекании круглых и овальных лунок

Описаны механизмы, определяющие структуру отрывного турбулентного обтекания несжимаемой жидкостью овальной в плане цилиндросферической каверны, расположенной на плоской стенке поперек прямоугольного канала. В случае коротких каверн, включая полусферическую лунку, существует три равновесных состояния осредненного по Рейнольдсу течения: одно симметричное и два зеркально-несимметричных “моносмерчевых”. При этом несимметричные состояния являются метастабильными, а симметричное – неустойчивым, поэтому действительное обтекание таких каверн имеет характер спонтанных апериодических переключений между двумя несимметричными метастабильными состояниями. С увеличением длины каверны происходит стабилизация симметричного состояния течения, а возможные несимметричные равновесные состояния становятся неустойчивыми. В результате действительное обтекание приобретает квазистационарный характер. При дальнейшем увеличении длины каверны квазистационарный характер обтекания сохраняется, но усложняется топология структуры внутренних течений в каверне.